tessuti connettivi

LIVELLI DI ORGANIZZAZIONE
DEL CORPO UMANO
• Livello cellulare (Biologia Animale)
• Livello tessutale (Istologia)
• Livello di organi, apparati/sistemi
(Anatomia)
I tessuti del nostro organismo
Il corpo umano è una entità multicellulare. Le cellule si organizzano in
tessuti, cioè raggruppamenti cellulari che hanno origine embriologica
comune e che collaborano per svolgere una o più funzioni.
I TESSUTI DEL CORPO UMANO SI DISTINGUONO IN QUATTRO GRANDI
CATEGORIE:
1. TESSUTI EPITELIALI
2. TESSUTI CONNETTIVI
3. TESSUTI MUSCOLARI
4. TESSUTO NERVOSO
CIRCA I 2/3 DELLE CELLULE DEL NOSTRO ORGANISMO APPARTENGONO AI
TESSUTI EPITELIALI.
I tessuti epiteliali
QUESTI TESSUTI FORMANO DELLE LAMINE CELLULARI CONTINUE.
I TESSUTI EPITELIALI SI POSSONO SUDDIVIDERE IN:
1. EPITELI DI RIVESTIMENTO
2. EPITELI GHIANDOLARI (ESOCRINI, ENDOCRINI)
3. EPITELI SENSORIALI (esempi: OLFATTO, GUSTO)
4. EPITELI RIPRODUTTIVI (TUBULI SEMINIFERI DEL TESTICOLO)
QUESTA CLASSIFICAZIONE E’ PERO’ TROPPO RIGIDA (COME TUTTE LE
CLASSIFICAZIONI) E VEDREMO CHE ESISTONO EPITELI DI RIVESTIMENTO
IN CUI COESISTE UNE FUNZIONE GHIANDOLARE ESOCRINA (EPITELIO DI
RIVESTIMENTO DELLO STOMACO).
Caratteristiche generali dei tessuti epiteliali
-Nei tessuti epiteliali le cellule sono a strettissimo contatto le une con le altre, gli spazi
intercellulari non superano i 20 nm.
-Tutti i tessuti epiteliali sono appoggiati su di una membrana basale che li separa dal tessuto
sottostante (di solito un tessuto connettivo). Questa membrana basale è costituita per la
maggior parte da proteine ed è prodotta in parte dalle cellule epiteliali e in parte dalle cellule
del tessuto sottostante.
-La maggior parte dei tessuti epiteliali (esclusi gli epiteliali ghiandolari endocrini) non sono
vascolarizzati e si nutrono per fenomeni di diffusione a partire dai capillari sanguigni del
tessuto connettivo sottostante.
-I tessuti epiteliali (esclusi gli epiteliali sensoriali) si rinnovano costantemente. Questa
caratteristica è particolarmente evidente negli epiteli di rivestimento (epidermide, intestino
tenue). Esistono negli epiteli delle particolari cellule, dette cellule staminali, che hanno la
capacità di mantenere costante il proprio numero, ma anche di maturare per sostituire le
cellule che muoiono.
CELLULA STAMINALE
S
S
S
DIVISIONE CELLULARE SIMMETRICA
MANTIENE COSTANTE IL NUMERO
CELLULA STAMINALE
S
S
M
DIVISIONE CELLULARE ASIMMETRICA
CONSENTE LA MATURAZIONE
Funzioni degli epiteli di rivestimento
GLI EPITELI DI RIVESTIMENTO SVOLGONO MOLTEPLICI FUNZIONI:
1. RIVESTONO LA SUPERFICIE ESTERNA E LE CAVITÀ INTERNE DEL CORPO
CHE COMUNICANO COLL’ESTERNO (esempio: CAVITA’ ORALE).
2. PROTEGGONO I TESSUTI SOTTOSTANTI DA DANNI DI VARIA NATURA
(MECCANICI, FISICI, CHIMICI) E DAI MICROORGANISMI.
3.
RIDUCONO
LA PERDITA DI
ACQUA DAI
TESSUTI
SOTTOSTANTI
(EVAPORAZIONE).
4. REGOLANO I RAPPORTI TRA ORGANISMO E AMBIENTE ESTERNO
MEDIANTE
GLI
SCAMBI
METABOLICI
(SECREZIONE,
ESCREZIONE,
ASSORBIMENTO), GLI SCAMBI GASSOSI (RESPIRAZIONE) E LA RICEZIONE
DEGLI STIMOLI.
Classificazione degli epiteli di rivestimento
GLI EPITELI DI RIVESTIMENTO SI CLASSIFICANO IN BASE A DUE
CRITERI:
1. NUMERO DI STRATI DI CELLULE (EPITELI SEMPLICI O
MONOSTRATIFICATI; EPITELI COMPOSTI O PLURISTRATIFICATI).
2. FORMA DELLE CELLULE (EPITELI PAVIMENTOSI; CUBICI O
ISOPRISMATICI; CILINDRICI O BATIPRISMATICI).
IL NUMERO DEGLI STRATI E LA FORMA DELLE CELLULE
RIFLETTONO
LE
FUNZIONI
SVOLTE
DALL’EPITELIO
DI
RIVESTIMENTO E NON SONO MAI CASUALI:
-Gli epiteli SEMPLICI offrono scarsa protezione ai tessuti sottostanti (che
comunque aumenta coll’aumentare dell’altezza delle cellule e per la presenza di
muco o di ciglia presenti sulla superficie dell’epitelio). Pertanto, questi epiteli
saranno presenti là dove avvengono fenomeni di assorbimento, secrezione,
ecc., in modo da non ostacolarli eccessivamente.
-Gli epiteli COMPOSTI offrono invece una buona protezione ai tessuti
sottostanti e quindi saranno presenti dove occorre soprattutto protezione
dei tessuti sottostanti. Non consentono però assorbimento, secrezione,
ecc., se non in misura molto ridotta.
Polarità degli epiteli di rivestimento
-L’ESTREMITÀ DELLA CELLULA PIÙ VICINA ALLA MEMBRANA BASALE SI
CHIAMO POLO BASALE, MENTRE L’ESTREMITÀ OPPOSTA SI CHIAMA POLO
APICALE.
-NELLE CELLULE DEGLI EPITELI BATIPRISMATICI SEMPLICI, IL NUCLEO E’ DI
SOLITO SPOSTATO VERSO IL POLO BASALE.
-IL POLO APICALE PUÒ PRESENTARE SPECIALIZZAZIONI DELLA MEMBRANA
PLASMATICA, TIPO I MICROVILLI O LE CIGLIA.
-AL POLO BASALE LA MEMBRANA PLASMATICA PUÒ PRESENTARE DELLE
PIEGHE, AL CUI INTERNO MOLTO SPESSO SONO CONTENUTI DEI
MITOCONDRI.
Gli epiteli ghiandolari
-Questi epiteli sono formati da cellule che si sono specializzate nella secrezione.
Le cellule di questi epiteli sintetizzano e riversano all’esterno del loro corpo cellulare
prodotti (molecole) di varia natura biochimica (proteica, glucidica, lipidica). Questo
fenomeno è definito secrezione o esocitosi.
-Questi prodotti, detti secreti, vengono riversati all’esterno del nostro corpo
(esempio: sudore, prodotto dalle ghiandole sudoripare) o all’interno di cavità del
nostro corpo che comunicano con l’esterno (esempio: bile, prodotta dal fegato).
Parliamo in questi casi di ghiandole esocrine.
-In altri casi, invece, i secreti vengono riversati all’interno dei vasi sanguigni.
Parliamo allora di ghiandole endocrine (esempio: ghiandola tiroide) ed il secreto
è definito ormone. Gli ormoni vengono trasportati dal circolo sanguigno e di solito
esercitano la loro funzione a distanza delle cellule che li hanno secreti.
Classificazione delle ghiandole esocrine
CRITERI SEGUITI:
1. NUMERO DELLE CELLULE: GHIANDOLE UNICELLULARI; GHIANDOLE
PLURICELLULARI.
2. LOCALIZZAZIONE: GHIANDOLE INTRAEPITELIALI (di solito unicellulari);
GHIANDOLE EXTRAEPITELIALI. QUESTE ULTIME POSSONO POI ESSERE
INTRAMURALI, SE SONO LOCALIZZATE NELLO SPESSORE DELLA PARETE
DELL’ORGANO IN CUI VERSANO IL SECRETO (ESEMPIO: GHIANDOLE DELLO
STOMACO); O EXTRAMURALI, SE SONO LOCALIZZATE A DISTANZA
DALL’ORGANO A CUI INVIANO IL SECRETO (ESEMPIO: PANCREAS, FEGATO).
3.
FORMA
ALVEOLARI;
DELL’ADENOMERO
GHIANDOLE
(GHIANDOLE
ACINOSE;
GHIANDOLE TUBULO-ACINOSE).
TUBULARI;
GHIANDOLE
GHIANDOLE
TUBULO-ALVEOLARI;
4.
RAMIFICAZIONI
DEI
DOTTI
ESCRETORI
(GHIANDOLE
SEMPLICI;
GHIANDOLE RAMIFICATE; GHIANDOLE COMPOSTE).
5. MODALITA’ DI ELIMINAZIONE DEL SECRETO (GHIANDOLE MEROCRINE O
ECCRINE; GHIANDOLE APOCRINE; GHIANDOLE OLOCRINE).
6. NATURA BIOCHIMICA DEL SECRETO (GHIANDOLE SIEROSE; GHIANDOLE
MUCOSE; GHIANDOLE MISTE SIERO-MUCOSE).
Gli epiteli ghiandolari endocrini
• Sono formati da cellule sparse o raggruppate, che
possono essere ospitate entro altri tessuti (epitelio di
rivestimento dell’intestino tenue) od organi (testicolo).
• Oppure le cellule sono organizzate a formare vere e
proprie ghiandole endocrine (tiroide).
• Le ghiandole endocrine si classificano in base alla
disposizione delle cellule che le compongono:
-ghiandole a cordoni (ipofisi)
-ghiandole ad isolotti (pancreas endocrino)
-ghiandole a follicoli (tiroide)
Le ghiandole endocrine sono molto vascolarizzate
(eccezione) e hanno moltissimi capillari sanguigni a
decorso tortuoso (capillari sinusoidi).
I tessuti connettivi o di sostegno o di supporto
Il corpo umano e gli organi che lo compongono sono sostenuti
e tenuti assieme da tessuti tradizionalmente denominati
TESSUTI
CONNETTIVI.
Tale
nome
implica
un
ruolo
essenzialmente strutturale, di sostegno. Tuttavia la continua
acquisizione di nuove conoscenza, ha evidenziato che la loro
funzione va molto oltre quella di sostegno.
Tutti i tessuti connettivi sono costituiti da cellule disperse
in
una
matrice
vascolarizzati,
avascolare.
ad
extracellulare.
eccezione
della
Sono
tessuti
cartilagine
molto
che
è
Funzioni dei tessuti connettivi
1. SOSTEGNO O SUPPORTO (DI ALTRI TESSUTI, DI ORGANI, DEL CORPO
UMANO INTERO)
2. DIFESA
3. NUTRIMENTO DI ALTRI TESSUTI (T. EPITELIALI)
4. INTERVENGONO NEI FENOMENI DELLO SVILUPPO EMBRIONALE E
FETALE
Classificazione dei tessuti connettivi
1. TESSUTI CONNETTIVI PROPRIAMENTE DETTI:
TESSUTO CONNETTIVO FIBRILLARE LASSO
TESSUTO CONNETTIVO FIBRILLARE DENSO
TESSUTO CONNETTIVO ELASTICO
TESSUTO RETICOLARE
TESSUTO ADIPOSO
2. TESSUTI CONNETTIVI DI SOSTEGNO:
TESSUTO CARTILAGINEO
TESSUTO OSSEO
3. TESSUTI CONNETTIVI A FUNZIONE TROFICA (NUTRITIZIA):
SANGUE
LINFA
TESSUTO MIELOIDE
TESSUTO LINFOIDE
I TESSUTI CONNETTIVI
PROPRIAMENTE DETTI
La matrice extracellulare è formata da:
-fibre (collagene, elastiche, reticolari), cioè strutture sottili e allungate.
-componente amorfa: una specie di gel viscoso altamente idratato,
costituito da PROTEOGLICANI (molecole con grossa componente
glucidica e piccola componente proteica) e da GLICOPROTEINE
(molecole con grossa componente proteica e piccola componente
glucidica). I proteoglicani sono molecole molte grosse, con un peso
molecolare di milioni di Daltons.
Fibre dei tessuti connettivi p.d.
LE FIBRE DEI TESSUTI CONNETTIVI SONO DELLE STRUTTURE
ALLUNGATE FORMATE DA PROTEINE.
FIBRE COLLAGENE: SONO MOLTO RESISTENTI ALLA TRAZIONE (ovvero
non si allungano o quasi) E SONO FORMATE DA COLLAGENE, LA PROTEINA
PIÙ ABBONDANTE DEL CORPO UMANO.
FIBRE ELASTICHE: SONO FORMATE DA ELASTINA (CHE E’ APPUNTO
ESTREMAMENTE ELASTICA) E DA FIBRILLINA. Si allungano facilmente e poi
tornano alla lunghezze iniziale.
FIBRE RETICOLARI: SONO ANCH’ESSE FORMATE DA COLLAGENE, MA
SONO MOLTO PIÙ SOTTILI DELLE FIBRE COLLAGENE. FORMANO DELLE
RETI TRIDIMENSIONALI ALL’INTERNO DEGLI ORGANI DEL NS. CORPO.
CELLULE DEI TESSUTI CONNETTIVI
PROPRIAMENTE DETTI
Le cellule sono rappresentate da:
-fibroblasti/fibrociti (residenti)
-cellule adipose o adipociti (residenti)
-macrofagi (derivati dai monociti migrati dal sangue)
-mastociti (migrati dal sangue)
-plasmacellule (derivate dai linfociti B migrati dal sangue)
-altre cellule del sangue migrate nei tessuti connettivi
(esempio: granulociti neutrofili)
FIBROBLASTI/FIBROCITI: SONO LE CELLULE CHE SINTETIZZANO
TUTTI I COMPONENTI DELLA MATRICE EXTRACELLULARE (FIBRE E
COMPONENTE AMORFA) E LI RIVERSANO ALL’ESTERNO DEL
CORPO
CELLULARE.
QUANDO
SONO
IN
ATTIVA
FASE
DI
PRODUZIONE DELLA MATRICE EXTRACELLULARE SI CHIAMANO
FIBROBLASTI, QUANDO INVECE SI TROVANO IN FASE DI RIPOSO SI
CHIAMANO
FIBROCITI.
I
FIBROBLASTI
SI
TRASFORMANO
IN
FIBROCITI E VICEVERSA. SONO CELLULE MOBILI.
MACROFAGI: SONO CELLULE
DERIVATE DAI MONOCITI DEL
SANGUE PERIFERICO. SONO CELLULE MOBILI E SPECIALIZZATE
NELLA
FAGOCITOSI
(DI
BATTERI
AD
ESEMPIO).
PERTANTO
SVOLGONO UN IMPORTANTE RUOLO DIFENSIVO. TUTTAVIA I
MACROFAGI SONO ANCHE COINVOLTI NEI FENOMENI IMMUNITARI.
MASTOCITI: INTERVENGONO NEI FENOMENI ALLERGICI E NEI
PROCESSI
INFIAMMATORI
ACUTI
E
CRONICI,
SECERNENDO
MOLECOLE CHE REGOLANO LA PERMEABILITA’ DEI VASI SANGUIGNI
(ISTAMINA). INSIEME AI FIBROBLASTI, I MASTOCITI MANTENGONO
LE
CARATTERISTICHE
FISICO-CHIMICHE
DELLA
MATRICE
EXTRACELLULARE.
PLASMACELLULE: DERIVANO DAI LINFOCITI B CHE CIRCOLANO
NEL
SANGUE
PERIFERICO.
PRODUCONO
ANTICORPI
(IMMUNOGLOBULINE) E SONO QUINDI COINVOLTE NEI PROCESSI
IMMUNITARI.
T. C. FIBRILLARE LASSO: è il più diffuso nel ns. organismo, è
formato soprattutto da fibre collagene, ma anche da fibre
reticolari ed elastiche. È abbondante la componente amorfa
della
matrice
extracellulare.
Troviamo
molti
fibroblasti/fibrociti, ma anche, in misura variabile a seconda
degli organi, tutte le altre cellule tipiche dei t. c. propriamente
detti, incluse le cellule adipose.
T. C. FIBRILLARE DENSO: è costituito quasi esclusivamente
da fibre collagene. La componente amorfa è scarsa. Può
essere a fasci paralleli, incrociati, intrecciati, a seconda
dell’orientamento spaziale delle fibre collagene. Le cellule
sono rappresentate da fibrociti.
T. C. ELASTICO: è costituito soprattutto da fibre
elastiche. La componente amorfa della matrice
extracellulare è piuttosto abbondante. Le cellule
sono rappresentate da fibrociti/fibroblasti.
T. C. RETICOLARE: è costituito soprattutto da fibre
reticolari. La componente amorfa della matrice
extracellulare è scarsa. Le cellule sono rappresentate
da fibrociti/fibroblasti.
TESSUTO ADIPOSO: nel t.c. fibrillare lasso si possono trovare alcuni adipociti
(cellule adipose). Tuttavia, se gli adipociti sono molto numerosi si parla di tessuto
adiposo. Distinguiamo un t. adiposo univacuolare o grasso bianco e un t.
adiposo multivacuolare o grasso bruno.
Nel t. adiposo univacuolare o grasso bianco gli adipociti sono vicini gli uni agli
altri e la matrice extracellulare è molto scarsa. Ci sono molte fibre reticolari
che costituiscono una specie di impalcatura tridimensionale. E’ un tessuto molto
vascolarizzato.
FUNZIONI DEL GRASSO BIANCO
- riserva energetica (1Kg = 7000 Cal)
- ammortizzatore meccanico
- isolante termico
- produzione di ormoni o adipocitochine:
- leptina
- fattore di necrosi tumorale-
- resistina
- adiponectina
Il grasso bianco costituisce nel suo complesso un vero e proprio
organo (organo adiposo) che svolge importantissime funzioni
endocrine. Infatti, sta sempre più emergendo che gli ormoni
(adipocitochine) prodotti da questo tipo di tessuto sono alla base di
malattie molto diffuse (ipertensione arteriosa, aterosclerosi, diabete
di tipo 2, dislipidemie, alcuni tipi di tumori). Inoltre si sta
affermando il concetto che specialmente il tessuto adiposo
localizzato nella cavità addominale è molto attivo dal punto di vista
endocrino e per questo può essere molto dannoso se presente in
eccesso. Pertanto un suo eccessivo sviluppo costituisce un fattore di
rischio per lo sviluppo delle suddette malattie.
GRASSO BRUNO: anche in questo tipo di tessuto gli adipociti
sono vicini gli uni agli altri e la matrice extracellulare è scarsa.
Ci sono inoltre fibre reticolari.
È tipico dei roditori (ratti) e degli animali ibernanti (orsi,
marmotte). È abbondante durante la vita fetale dell’uomo,
nell’adulto lo troviamo solo in certe zone del ns. corpo (cavità
addominale, collo). Svolge un ruolo chiave nella produzione di
calore
(termogenesi)
e
quindi
nella
regolazione
della
temperatura del corpo. Sperimentalmente è possibile far
trasformare il grasso bianco in grasso bruno.
La cartilagine
-È
un
t.
c.
con
funzione
di
sostegno.
È
formata
da
cellule
(condroblasti/condrociti) e da abbondante matrice extracellulare, a sua volta
costituita da fibre (collagene od elastiche) e da una abbondante componente
amorfa.
-La cartilagine è molto idratata ed è l’unico t. c. non vascolarizzato. Per
questo motivo la lesioni della cartilagine si riparano molto lentamente o non si
riparano per nulla.
-La cartilagine (ad esclusione della cartilagine articolare) è circondata da uno
strato di t.c. fibrillare denso (pericondrio), ricco di vasi sanguigni, che permettono
alla cartilagine di nutrirsi per diffusione.
Classificazione della cartilagine
-CARTILAGINE IALINA: è il tipo di cartilagine più abbondante nel ns. organismo.
La cartilagine ialina contiene FIBRE COLLAGENE, che non sono però visibili con
le normali colorazioni istologiche, ed una abbondante componente amorfa.
Costituisce lo scheletro fetale. Nell’adulto forma lo scheletro delle vie aeree
(laringe-trachea-bronchi). Anche la cartilagine articolare e’ di tipo ialino.
-CARTILAGINE ELASTICA: è ricca di FIBRE ELASTICHE, che sono visibili. La
troviamo nel padiglione auricolare (orecchio esterno) e nell’epiglottide (laringe).
-CARTILAGINE FIBROSA: è ricca di FIBRE COLLAGENE, che sono visibili
anche con le comuni colorazioni istologiche. La troviamo nei dischi
intervertebrali, nelle sinfisi (esempio: sinfisi pubica), e nei menischi.
IL TESSUTO OSSEO
-È un t. c. con funzione di sostegno e di protezione, la cui
matrice extracellulare e’ mineralizzata, dunque solida.
Inoltre funge da deposito di ioni Ca2+ (l’organismo umano
contiene circa 1200 grammi di Ca2+ , quasi tutti nell’osso) e di
ioni fosfato.
-L’osso, una volta disidratato, può essere separato in una
componente inorganica (o minerale, pari al 70% del peso
secco dell’osso, composta per lo più da un tipo speciale di
fosfato di Ca2+, detto idrossiapatite) ed una organica (pari
al 30% del peso secco dell’osso).
LA MATRICE EXTRACELLULARE DELL’OSSO
E’
ABBONDANTE E CONTIENE FIBRE COLLAGENE,
PROTEOGLICANI E GLICOPROTEINE.
LE CELLULE DELL’OSSO SONO INVECE SOLO UNA
PICCOLA PARTE DELLA COMPONENTE ORGANICA
DELL’OSSO.
L’osso e’ rivestito in periferia da t.c. fibrillare denso,
molto vascolarizzato (periostio). Anche le cavità
interne dell’osso sono rivestite allo stesso modo
dall’endostio, che è però più sottile del periostio.
L’osso e’ molto vascolarizzato e i vasi sanguigni
percorrono canali (di Havers, di Volkmann) che sono
scavati nell’osso, dato che la matrice extracellulare
dell’osso è solida.
IL SANGUE
Il sangue è un t. c. con funzione nutritizia, in cui la matrice
extracellulare è liquida e si chiama plasma. Il volume del
sangue è di 5-6 l. nell’uomo e di 4-5 l. nella donna.
Il pH del sangue è 7.35-7.45.
Le cellule del sangue sono meglio definite elementi corpuscolati
del sangue, perché alcune di esse, le piastrine, non sono vere e
proprie cellule ma frammenti del citoplasma di grosse cellule
dette megacariociti, che risiedono nel midollo emopoietico.
PER STUDIARE IL SANGUE E’ NECESSARIO
INNANZITUTTO
IMPEDIRGLI
DI
COAGULARE
AGGIUNGENDO, AD ESEMPIO, EPARINA. LO SI METTE
POI IN UNA PROVETTA E LO SI CENTRIFUGA. SI
OTTENGONO COSI’ 3 STRATI (DAL BASSO IN ALTO):
1. L’ematòcrito, di colore rosso, che rappresenta in media il
45% del volume del sangue, e varia fra il 37 ed il 54%,
essendo più alto nei maschi che nelle femmine (40-54 contro
37-47). L’ematocrito è formato da eritrociti (globuli rossi).
2. Lo straterello grigio al di sopra dell’ematocrito (buffy coat)
rappresenta l’1% del volume totale del sangue ed e’ formato
da piastrine e leucociti (globuli bianchi).
3. Il plasma, trasparente e giallastro, che rappresenta in media
il 55% del volume del sangue.
PLASMA (55%)
BUFFY COAT (1%)
EMATOCRITO (45%)
Composizione percentuale del plasma
- H20: 91-92%
- PROTEINE [albumina (60%), globuline(35%), fibrinogeno (4%), etc.]: 7-8%
- ALTRI SOLUTI: 1-2%
ELETTROLITI (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, etc.)
NUTRIENTI (glucosio, lipidi, ammino acidi, vitamine)
ORMONI
GAS (ossigeno, anidride carbonica, azoto)
PRODOTTI DI SCARTO (urea, acido urico, creatinina)
Il fegato produce più del 90% delle proteine del plasma
Elementi corpuscolati del sangue
ERITROCITI (GLOBULI ROSSI): 4-6 X 106/mm3
LEUCOCITI (GLOBULI BIANCHI):5000-9000/mm3
PIASTRINE: 150.000-400.000/mm3
Tipi cellulari maturi nel sangue circolante
Tipo cellulare
Eritrociti
Neutrofili
Eosinofili
Basofili
Linfociti
Monociti
Piastrine
Dimensioni
7-8 μm
12-14 μm
12-17 μm
14-16 μm
6-15 μm
16-20 μm
1.5-3.5 μm
Numero/mm3
4-6 x 106
-
-
-
-
-
150.000400.000
Formula
leucocitaria
-
50-70%
2-5%
0.5-1%
20-40%
2-10%
-
Tempo di
sopravvivenza
120 giorni
da 6 ore ad
alcuni giorni
8-12 giorni
?
?
mesi/anni
8-12 giorni
Funzione
intravasale
extravasale
extravasale
extravasale
extravasale
extravasale
intravasale
Origine
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
midollo
emopoietico
Caratteristiche degli eritrociti (globuli rossi)
-Nei mammiferi sono cellule prive di nucleo (anucleate) e di altri organuli.
-Hanno una forma a lente (disco) biconcava, che garantisce il maggior rapporto
superficie/volume, per favorire al massimo gli scambi gassosi con i tessuti.
Diametro medio: 7-8 micrometri.
-Sono cellule molto deformabili e riescono a passare attraverso capillari sanguigni
con un diametro di 4-5 micrometri. Hanno una vita media di 120 giorni. Ogni
giorno viene sostituito l’1% degli eritrociti. Sono prodotti dal midollo emopoietico e
sono distrutti nel fegato e nella milza.
-Sono delle “cisterne” cariche di emoglobina, una proteina contenente ferro che
lega l’ossigeno a livello polmonare e lo rilascia nei tessuti. Il ferro é responsabile del
colore rosso del sangue.
I LEUCOCITI (GLOBULI BIANCHI)
FORMULA LEUCOCITARIA NELL’ADULTO:
•
GRANULOCITI NEUTROFILI: 50-70%
•
GRANULOCITI EOSINOFILI: 2-5%
•
GRANULOCITI BASOFILI: 0.5-1%
•
LINFOCITI: 20-40%
•
MONOCITI: 2-10%
GRANULOCITI NEUTROFILI
Il nucleo presenta 3-5 lobi. Più numerosi sono i lobi, più
vecchio è il granulocito. Hanno nel citoplasma dei
granuli che si colorano con una miscela di coloranti
acidi e basici. Alcuni di questi granuli sono lisosomi.
Sono cellule molto mobili, nei tessuti connettivi
fagocitano batteri e li distruggono. In questo processo di
distruzione, i granulociti muoiono.
GRANULOCITI EOSINOFILI
Il nucleo è bilobato. Nel citoplasma sono presenti
molti granuli che si colorano con coloranti acidi
(eosina).
Sono cellule mobili e capaci di fagocitosi.
Sono coinvolti nelle risposte allergiche e contro i
parassiti.
GRANULOCITI BASOFILI
Il nucleo ha 2-3 lobi e si vede poco perché è coperto da
granuli che si colorano con coloranti basici.
Assomigliano ai mastociti del tessuto connettivo, ma
sono diversi da essi.
Anche i granulociti basofili svolgono la loro funzione nei
tessuti connettivi, dove sono coinvolti in reazioni
allergiche e nei processi infiammatori.
MONOCITI
Il nucleo dei monociti ha un profilo irregolare, alle volte è
reniforme (a fagiolo).
I monociti escono dai capillari sanguigni e nei tessuti
connettivi si trasformano in macrofagi.
Sono specializzati nella fagocitosi, tuttavia, a differenza
dei granulociti neutrofili, di solito sopravvivono dopo aver
ucciso i microorganismi.
PIASTRINE E MEGACARIOCITI
• Le piastrine hanno un diametro di 1.5-3.5
micrometri. Il loro numero varia da
150.000 a 400.000/mm3.
• Sono frammenti del citoplasma dei
megacariociti del midollo emopoietico.
• Le piastrine svolgono un ruolo molto
importante nei processi di coagulazione
del sangue.
Il midollo rosso o emopoietico (tessuto
mieloide)
E’ costituito da:
-fibre reticolari e fibroblasti/fibrociti specializzati, che rappresentano la
struttura di supporto per gli elementi corpuscolati del sangue in via
di sviluppo. Sono anche presenti alcuni adipociti univacuolari.
-Presenta un sistema di sinusoidi (capillari sanguigni) collegati tra loro, che
defluiscono verso le vene e che permettono agli elementi corpuscolati del
sangue di entrare in circolo solo quando sono maturi.
-Contiene cellule staminali emopoietiche, da cui derivano tutti gli
elementi corpuscolati del sangue.
-E’ rosso perché in esso prevalgono i precursori degli eritrociti in via di
sviluppo.
I LINFOCITI
Nell’adulto i linfociti sono meno numerosi dei granulociti neutrofili (2040% vs. 50-70%), mentre nei bambini è vero il contrario.
FORMULA LINFOCITARIA (adulto):
LINFOCITI T: 70-80% (IMMUNITA’ CELLULO-MEDIATA)
LINFOCITI B: 5-15% (IMMUNITA’ UMORALE O ANTICORPALE)
LINFOCITI Natural Killer (NK): 5-15% (altro tipo di immunità cellulo-mediata)
Il sistema immunitario
-Questo sistema ha come scopo quello di proteggere il ns. organismo da molecole
estranee e quindi potenzialmente dannose.
-Tali molecole vengono definite antigeni. Gli antigeni possono essere rappresentati
da proteine solubili nei liquidi biologici (esempi: tossine batteriche, tipo la
tossina del tetano o alcune proteine virali) oppure da molecole proteiche o
glicoproteiche presenti sulla membrana di microorganismi o di cellule estranee
all’organismo.
-L’antigene che penetra nel ns. organismo deve prima essere riconosciuto: a
questa fase prendono parte diversi tipi di cellule, quali linfociti, macrofagi/cellule
che presentano l’antigene. Successivamente i linfociti del sistema immunitario
cercano di neutralizzare l’antigene.
RISPOSTE IMMUNITARIE
-NATURALI
O INNATE: SONO MENO SPECIFICHE E NON SI
MODIFICANO A SEGUITO DI SUCCESSIVE ESPOSIZIONI AGLI
ANTIGENI. L’IMMUNITA’ INNATA SI BASA SU: CELLULE EPITELIALI DI
RIVESTIMENTO, GRANULOCITI NEUTROFILI, MACROFAGI E LINFOCITI
NK.
-ACQUISITE: PRESENTANO UN’ELEVATA SPECIFICITA’ DI
RICONOSCIMENTO
DELL’ANTIGENE
ED
UN
AUMENTO
DELL’EFFICACIA DELLA RISPOSTA IN SEGUITO A SUCCESSIVE
ESPOSIZIONI ALL’ANTIGENE (FENOMENO DELLA “MEMORIA
IMMUNITARIA”). L’IMMUNITA’ ACQUISITA SI BASA SU: LINFOCITI T E
B, MACROFAGI/CELLULE CHE PRESENTANO L’ANTIGENE.
IL TIMO
-E’ UN ORGANO LINFOIDE POSTO NELLA CAVITA’ TORACICA.
-E’ UN ORGANO TRANSITORIO CHE E’ NOTEVOLMENTE SVILUPPATO NEL FETO
E FINO ALLA PUBERTA’ QUANDO RAGGIUNGE UN PESO DI 30-40 G. IN
SEGUITO VA INCONTRO AD UN PROCESSO DI INVOLUZIONE CON
DIMINUZIONE DELLA COMPONENTE LINFOIDE ED AUMENTO DEL TESSUTO
ADIPOSO.
-NEL TIMO TROVIAMO 3 TIPI DI CELLULE: LE CELLULE EPITELIALI, I LINFOCITI
T E I MACROFAGI. LE CELLULE EPITELIALI SVOLGONO IN RUOLO
FONDAMENTALE NEL PROCESSO DI MATURAZIONE DELLE CELLULE PRE-T
DERIVATE DAL MIDOLLO OSSEO.
-I LINFOCITI T MATURI LASCIANO IL TIMO PER VIA SANGUIGNA O LINFATICA E
VANNO NEGLI ORGANI LINFOIDI SECONDARI.
LINFOCITI T
• T CITOTOSSICI (O CITOLITICI)
• T HELPER
• T REGOLATORI/SOPPRESSORI
• T DELLA MEMORIA
• I linfociti T citotossici aggrediscono direttamente
cellule estranee all’organismo (esempio: cellule
trapiantate) e le uccidono.
• I linfociti T helper aiutano i linfociti B nella
risposta umorale. Aiutano anche i linfociti T
citotossici.
• I linfociti T regolatori controllano che la risposta
immunitaria non diventi troppo violenta e la
spengono quando non è più necessaria.
• I linfociti T della memoria vivono per moltissimi
anni e conservano il ricordo dell’incontro con un
determinato antigene.
I linfociti B si trasformano in plasmacellule,
che
producono
immunoglobuline
o
anticorpi. Le immunoglobuline o anticorpi
neutralizzano alcuni tipi di antigeni
(soprattutto antigeni solubili).
Esistono anche linfociti B della memoria
che conservano il ricordo del contatto
coll’antigene.
Linfociti Natural Killer (NK). Anche i linfociti NK maturano
nel midollo emopoietico.
I linfociti NK si caratterizzano per la presenza nel loro citoplasma di granuli
contenenti fattori citotossici che vengono liberati al momento dell’interazione
delle cellule NK con le cellule bersaglio. Tra questi fattori, sono più
significative le perforine (PFP, Pore Forming Proteins), che liberate dai
granuli dai linfociti NK, si legano alla membrana delle cellule bersaglio dove
determinano la formazione di pori del diametro di 5-16 nm. Queste lesioni
danno inizio ai fenomeni che portano alla lisi delle cellule bersaglio.
I linfociti NK aggrediscono cellule infettate da virus e
cellule tumorali.
Il tessuto linfoide
-Il tessuto linfoide è uno speciale tipo di t.c. caratterizzato dalla particolare
ricchezza in linfociti che, insieme ad altri tipi di cellule (macrofagi/cellule che
presentano l’antigene) forma gli organi linfoidi. Presenta una rete di fibre
reticolari che fornisce un supporto alla popolazione di linfociti in continuo ricambio.
-Si trova negli organi linfoidi (esempio: timo, milza) e nella parete delle vie digestive,
respiratorie e uro-genitali. In queste ultime sedi il tessuto linfoide si organizza in
formazioni anatomicamente definite:
-TONSILLE (nell’istmo delle fauci e nella faringe)
-NODULI LINFATICI SOLITARI, AGGREGATI E PLACCHE DI PEYER
(nell’intestino tenue)
-APPENDICE VERMIFORME
Tali strutture costituiscono nel loro insieme il MALT (Mucosa-Associated
Lymphoid Tissue).
Gli organi linfoidi si distinguono in:
-ORGANI LINFOIDI PRIMARI O CENTRALI (TIMO E
MIDOLLO
OSSEO).
Vi
hanno
luogo
tutte
le
tappe
differenziative che, a partire da cellule progenitrici già orientate
verso la linea linfoide, portano alla generazione di linfociti
maturi,: T, B, NK.
-ORGANI
LINFOIDI
SECONDARI
O PERIFERICI
(MILZA, LINFONODI, MALT). Rappresentano le sedi in cui i
linfociti svolgono la maggior parte delle loro funzioni.
INVECCHIAMENTO DEL SISTEMA
IMMUNITARIO
• COLL’INVECCHIAMENTO I LINFOCITI T DIVENTANO
MENO REATTIVI AGLI ANTIGENI ED IL NUMERO
DEI LINFOCITI T CITOTOSISICI E HELPER
DIMINUISCE.
• ANCHE I LINFOCITI B DIVENTANO MENO REATTIVI
AGLI ANTIGENI E NEGLI ANZIANI VENGONO
PRODOTTI MENO ANTICORPI.
• PERTANTO GLI ANZIANI SONO PIU’ ESPOSTI A
GRAVI
INFEZIONI
BATTERICHE
E
VIRALI
(IMPORTANZA DELLE VACCINAZIONI, AD ESEMPIO
CONTRO L’INFLUENZA).
Il tessuto nervoso
È formato da NEURONI (1 x 1011) e da CELLULE GLIALI. Per ogni neurone, ci
sono 10 cellule gliali.
Il numero dei neuroni tocca il limite massimo nei primi anni dopo la nascita e
rimane costante fin verso i 25-30 anni. Successivamente, i neuroni iniziano a
morire ed ogni giorno si perdono così milioni di neuroni.
Per molto tempo si è ritenuto che, nell’adulto, non si formassero più nuovi
neuroni. Negli ultimi 10 anni è invece emerso che anche nell’uomo adulto
vengono prodotti continuamente nuovi neuroni, specialmente in alcune aree
del cervello che sono importanti per la memorizzazione. In ogni caso il
numero di nuovi neuroni è molto modesto in confronto al numero di quelli che
ogni giorno nell’adulto muoiono.
-Il neurone è formato da un corpo cellulare (soma), contenente
il nucleo, da cui partono due tipi di processi: un singolo assone
ed uno o più dendriti. Le dimensioni del corpo sono variabili da
4-5 m (granuli del cervelletto) fino a 100-120 m (alcuni
neuroni della corteccia cerebrale).
-I dendriti sono processi molto ramificati che funzionano come i
principali punti di ingresso delle informazioni. La loro
lunghezza si misura in micrometri (al massimo alcune centinaia).
-L’assone ha origine da una porzione del corpo cellulare, cono
assonico o di emergenza. L’assone si estende sotto forma di
processo cilindrico, di lunghezza variabile (fino ad 1 m), che
termina su altri neuroni o su cellule effettrici (fibre muscolari, ad
esempio) con un numero variabile di piccole ramificazioni a
forma rigonfia, i bottoni terminali (o sinaptici).
Proprietà dei neuroni
I neuroni sono cellule particolarmente differenziate ai fini di generare, condurre e
trasmettere l’impulso nervoso, cioè una variazione del potenziale di membrana
(DEPOLARIZZAZIONE) che si genera a seguito di stimolazione (stimoli di natura
chimica o fisica) del neurone. Tale potenziale d’azione è come una piccola corrente
elettrica che si muove molto velocemente lungo i neuroni e i loro prolungamenti.
I neuroni hanno dunque le seguenti proprietà caratterizzanti:
-ECCITABILITÀ
-CONDUCIBILITÀ
-TRASMISSIBILITÀ
-MEMORIZZAZIONE
Rappresentazione schematica dell’insorgenza del
potenziale d’azione
++++++++++++++++++++++++++
------------------------------------- 72 mV
------------------------------------+ + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
DEPOLARIZZAZIONE (ENTRA Na+)
-----------------++++++++++++++
+++++++++++++-----------------+ 30 mV
- 72 mV
++++++++++++-----------------------------------++++++++++++++
RIPOLARIZZAZIONE (ESCE K+)
++++++++++++-----------------------------------++++++++++++++
- 72 mV
+ 30 mV
-----------------++++++++++++++
+++++++++++++------------------
DIREZIONE DI PROPAGAZIONE
DEL POTENZIALE DI AZIONE
Lungo i dendriti il potenziale di azione viaggia in
senso centripeto (dalla periferia verso il corpo del
neurone, mentre lungo l’assone (neurite) il
potenziale di azione viaggia in senso centrifugo (dal
corpo verso la periferia).
Sinapsi e giunzioni cito-neurali
-Le sinapsi sono i dispositivi di collegamento fra i neuroni. Tramite esse
si formano dei circuiti (catene), più o meno complessi, di neuroni.
-Le giunzioni cito-neurali sono i dispositivi di collegamento tra un
neurone ed una cellula non neuronale (muscolare, epiteliale).
-Tuttavia il meccanismo di trasmissione dell’impulso nervoso (potenziale
d’azione) è molto simile a livello delle sinapsi e delle giunzioni citoneurali.
Esistono sinapsi elettriche e chimiche. Nei mammiferi le sinapsi sono
quasi tutte di tipo chimico.
Nelle sinapsi a trasmissione chimica, la membrana del
bottone sinaptico (membrana presinaptica-neurone A) e del
neurone B (membrana postsinaptica) sono separate da una
fessura o spazio intersinaptico (20 nm). I bottoni sinaptici
contengono numerose vescicole sinaptiche ripiene del
neurotrasmettitore, grazie al quale la terminazione produce
eccitazione o inibizione del neurone B.
I neuromediatori (neurotrasmettitori)
Dal punto di vista chimico possono essere:
AMINE:
SEROTONINA
ISTAMINA
DOPAMINA
NORADRENALINA
AMMINO ACIDI:
GLICINA
ACIDO ASPARTICO
ACIDO GLUTAMMICO
ACETILCOLINA
ACIDO g-AMINO BUTIRRICO (GABA)
PICCOLE PROTEINE (PEPTIDI)
CELLULE DELLA GLIA NELL’ADULTO:
-ASTROCITI (S.N.C.)
-CELLULE EPENDIMALI (S.N.C.)
-CELLULE DELLA MICROGLIA (S.N.C.)
-OLIGODENDROCITI (S.N.C.)
-CELLULE DI SCHWANN (S.N.P.)
-CELLULE SATELLITI (S.N.P.)
S.N.C.: SISTEMA NERVOSO CENTRALE (MIDOLLO SPINALE + ENCEFALO).
S.N.P.: SISTEMA NERVOSO PERIFERICO (NERVI PERIFERICI E GANGLI).
Cellule della glia
Le cellule della glia svolgono molteplici funzioni che
dipendono dal tipo cellulare considerato.
ASTROCITI: hanno un corpo centrale che contiene il nucleo, da cui
originano dei prolungamenti (piedi terminali) che si espandono sulla parete
dei capillari sanguigni.
-recuperano il K+ fuoriuscito dai neuroni durante la ripolarizzazione.
-recuperano parte dei neutrasmettitori a livello delle sinapsi (esempio:
acido glutammico, che ad alte concentrazioni è tossico per i
neuroni).
-costituiscono la barriera emato-encefalica a livello del S.N.C.
-sintetizzano glutatione (il principale anti-ossidante intracellulare) e
glutamina e li trasferiscono ai neuroni.
-svolgono un ruolo fondamentale per un corretto sviluppo del S.N.C. nel
periodo embrionale/fetale.
• LA BARRIERA EMATO-ENCEFALICA E’ FORMATA DAI
PROLUNGAMENTI
DEGLI
ASTROCITI
CHE
SI
DISPONGONO
ALL’ESTERNO
DEI
CAPILLARI
SANGUIGNI DEL S.N.C.
• IN QUESTO MODO, SOSTANZE CHE CIRCOLANONO
NEL
SANGUE
NON
POSSONO
FUORIUSCIRE
LIBERAMENTE DAI CAPILLARI SANGUIGNI MA, PER
RAGGIUNGERE I NEURONI, DEVONO PER FORZA
PASSARE ATTRAVERSO IL CITOPLASMA DEGLI
ASTROCITI.
• QUESTE SOSTANZE POSSONO ESSERE UTILI
(NUTRIENTI) O DANNOSE (TOSSICHE). QUINDI LA
BARRIERA HA SOPRATTUTTO UN SIGNIFICATO
PROTETTIVO NEI CONFRONTI DEI NEURONI.
• LA BARRIERA FUNZIONA ANCHE IN SENSO OPPOSTO,
OVVERO IMPEDISCE A SOSTANZE PRODOTTE DAI
NEURONI (ORMONI AD ESEMPIO) DI PENETRARE
ALL’INTERNO DEI CAPILLARI SANGUIGNI.
OLIGODENDROCITI: costituiscono la guaina mielinica
delle fibre nervose (assoni) del S.N.C.
CELLULE EPENDIMALI: rivestono le cavità interne del
S.N.C. ed intervengono nella produzione e nella
regolazione del flusso del liquido cefalo-rachidiano.
CELLULE DELLA MICROGLIA: sono cellule con
capacità fagocitarie ed in grado di muoversi. Sono
simili ai macrofagi dei tessuti connettivi e si attivano in
seguito a traumi, infiammazioni o malattie
degenerative del S.N.C. In condizione di riposo sono
piccole (da cui il nome) ma quando si attivano
aumentano di dimensioni.
CELLULE DI SCHWANN: costituiscono la guaina
mielinica delle fibre nervose (assoni) del S.N.P.
CELLULE SATELLITI: sono presenti nei gangli del
Sistema Nervoso Autonomo che fanno parte del
S.N.P.
GUAINA MIELINICA
Le fibre nervose (assoni) possono essere
rivestiti da una guaina (manicotto) detta
guaina mielinica, di colore biancastro, che
funzione come un isolante. La guaina
mielinica è formata da proteine (15-30% del
peso secco) e lipidi (70-85%).
I tessuti muscolari
Questi tessuti sono caratterizzati dalla capacità di CONTRARSI (ridursi in
lunghezza ed aumentare di spessore) e di RILASSARSI (ritornare alla
lunghezza e allo spessore iniziali) in risposta a stimoli di varia natura (elettrica,
chimica, ormonale).
Esistono 3 tipi di tessuti muscolari:
TESSUTO MUSCOLARE SCHELETRICO (STRIATO): costituisce i
muscoli scheletrici ed altri muscoli del ns. organismo. È controllabile dalla volontà
ed è il tipo più rappresentato nel corpo umano.
TESSUTO MUSCOLARE MIOCARDICO (STRIATO): costituisce il
miocardio, ovvero uno dei tre strati (il più spesso) della parete del cuore. Non è
controllabile dalla volontà.
TESSUTO MUSCOLARE LISCIO: lo troviamo nella parete dei vasi
sanguigni (arterie, vene), nella parete degli organi cavi (stomaco, intestino),
all’interno del globo oculare, etc. Non è controllabile dalla volontà.
Il tessuto muscolare scheletrico
-È costituito da cellule allungate che sono lunghe da 1 mm
a vari cm. Per questo motivo vengono dette fibrocellule
muscolari scheletriche (striate) o più brevemente fibre
muscolari scheletriche (striate).
-Ogni fibra muscolare scheletrica deriva dalla unione,
durante il periodo di sviluppo embrionale, di molteplici
cellule, dette mioblasti, che si fondono insieme. Pertanto
ogni fibra muscolare contiene vari nuclei, anche alcune
centinaia.
• OLTRE ALLE FIBRE MUSCOLARI SCHELETRICHE, SONO
PRESENTI
CELLULE
SATELLITI
CHE
HANNO
UNA
MODESTA CAPACITA’ RIGENERATIVA DEL MUSCOLO
STRIATO SCHELETRICO.
• PERTANTO, QUANDO UN MUSCOLO STRIATO VIENE
LESO, LE FIBRE MUSCOLARI VENGONO PER LO PIU’
SOSTITUITE DA TESSUTO CONNETTIVO FIBRILLARE
DENSO (CICATRICE) CON UN’OVVIA RIDUZIONE DELLA
FUNZIONALITA’ DEL MUSCOLO.
• LE FIBRE MUSCOLARI SCHELETRICHE PRESENTANO I
NUCLEI DISPOSTI IN PERIFERIA, SUBITO AL DI SOTTO
DELLA MEMBRANA PLASMATICA (SARCOLEMMA).
• CONTENGONO INOLTRE MITOCONDRI, PIU’ O MENO
NUMEROSI ED UN ESTESO RETICOLO ENDOPLASMATICO
LISCIO (RETICOLO SARCOPLASMATICO).
La fibra muscolare striata è caratterizzata dall’alternanza di bande trasversali chiare e
scure lungo l’asse maggiore.
BANDA SCURA: anisotropa o banda A. È occupata al centro da una regione
relativamente più chiara, banda H, attraversata, a sua volta, da una linea verticale, stria
o linea M.
BANDA CHIARA: isotropa o banda I. Ciascuna banda I è divisa in due
parti dalla linea o stria Z.
IL SAROCOMERO, CIOE’ L’UNITA’ FUNZIONALE DELLA FIBRA MUSCOLARE
STRIATA, E’ COMPRESO FRA DUE STRIE Z.
Le bande visibile nelle fibre muscolari scheletriche
sono formate dalla sovrapposizione di elementi
fibrillari, le miofibrille, lunghe strutture cilindriche
altamente specializzate per la contrazione.
Le
miofibrille
sono
a
loro
volta
formate
da
miofilamenti proteici. La disposizione ordinata dei
miofilamenti nell’ambito della miofibrilla conferisce
alla fibra muscolare scheletrica una caratteristica
striatura trasversale.
NON TUTTE LE FIBRE MUSCOLARI SCHELETRICHE SONO
UGUALI:
-FIBRE ROSSE, CON UN DIAMETRO RELATIVAMENTE RIDOTTO
ED ABBONDANTI MITOCONDRI. SI CONTRAGGONO PIU’
LENTAMENTE, SONO RESISTENTI ALLA FATICA E QUINDI SONO
ADATTE AD UN TIPO DI ATTIVITA’ MUSCOLARE PROLUNGATA.
-FIBRE BIANCHE: SONO PIU’ GRANDI ED HANNO MENO
MITOCONDRI DELLE FIBRE ROSSE. SI CONTRAGGONO PIU’
RAPIDAMENTE MA SONO MENO RESISTENTI ALLA FATICA.
-FIBRE INTERMEDIE: HANNO CARATTERISTICHE INTERMEDIE.
SPESSO I IMUSCOLI UMANI CONTENGONO TUTTI E TRE I TIPI DI
FIBRE.
• Le fibre muscolari scheletriche contengono all’interno del citoplasma un
abbondante reticolo endoplasmatico liscio denominato reticolo
sarcoplasmatico. Il reticolo sarcoplasmatico è un deposito di ioni Ca2+ che
sono indispensabili per la contrazione muscolare.
• Per permettere la contrazione sincrona di tutti i sarcomeri di una fibra
muscolare, un sistema di estensioni della membrana plasmatica si estende
trasversalmente nella fibrocellula muscolare, a livello della giunzione tra le
bande A e I. A tale livello, all’interno delle fibre muscolare penetrano dei
sistemi tubulari, i tubuli T, il cui lume è in continuità con lo spazio
extracellulare.
• Un secondo sistema di membrane derivate dal reticolo sarcoplasmatico è
strettamente associato ai tubuli T. Questo sistema costituisce le cisterne
terminali.
• Ogni tubulo T, con i suoi due elementi associati di reticolo sarcoplasmatico
(cisterne terminali) forma una triade a livello della giunzione delle bande A
e I.
Proteine contrattili del muscolo scheletrico
-ACTINA
-MIOSINA
-TROPONINA
-TROPOMIOSINA
Queste proteine, insieme ad altre (titina, nebulina, connettina,
etc.), formano i miofilamenti i quali, unendosi gli uni agli altri,
formano le miofibrille.
I miofilamenti
MIOFILAMENTI SPESSI (diametro 10-12 nm): sono costituiti dall’aggregazione di
numerose molecole di miosina. Tali molecole sono composte da due catene
polipeptidiche. Ogni catena presenta una testa globulare ed una coda lineare. Le
molecole si aggregano formando dei fasci costituiti da code strettamente affiancate
e sfasate in senso longitudinale, e da teste che sporgono ad intervalli regolari.
Le code di miosina sono sempre rivolte verso la linea M.
MIOFILAMENTI SOTTILI (diametro 5-6 nm): sono costituiti dall’aggregazione di
numerose molecole di actina. Ogni miofilamento sottile è formato da due filamenti
di actina in forma filamentosa (F-actina), ciascuno dei quali è costituito da molecole
di actina monomerica (G-actina), disposti a formare una doppia elica. Lungo i
filamenti di actina si colloca la doppia elica della tropomiosina legata a sua volta
alla troponina costituita da tre frammenti.
La contrazione muscolare
La contrazione muscolare è determinata dallo scorrimento dei filamenti di actina
sui filamenti di miosina grazie all’attività ATPasica delle teste di miosina. La
formazione dei legami trasversali transitori tra un filamento di actina ed uno di
miosina è un fenomeno ciclico, ATP-dipendente, che richiede la presenza di Ca2+.
Il legame tra il Ca2+ e la troponina provoca un riarrangiamento conformazionale
delle proteine regolatrici che si trovano lungo il filamento sottile, rendendo disponibili
i siti di legame (normalmente occupati dalla subunità I della tropomiosina) tra
l’actina e le teste di miosina. Le teste di miosina, in cui è concentrata l’attività
ATPasica, idrolizzano ATP e sfruttano l’energia liberata da tale reazione per legare
l’actina e flettersi determinando lo scorrimento dei miofilamenti. Dopo la flessione, le
teste di miosina si distaccano dall’actina e riprendono la loro conformazione
originale.
Il tessuto miocardico
Esistono due tipi di tessuto miocardico:
-T. MIOCARDICO COMUNE
-T. MIOCARDICO SPECIFICO
-Il tessuto miocardico comune e’ formato da cellule dette cardiomiociti.
Costituisce il 99.9% del miocardio ed ha una funzione contrattile.
-Il tessuto miocardico specifico e’ formato da diversi tipi cellulari (cellule P,
cellule di transizione, cellule di Purkinje) che hanno perso la funzione
contrattile. La sua funzione e’ quella di generare e di condurre ad alta
velocità lungo direttrici specifiche l’impulso elettrico per la contrazione
del miocardio comune.
I cardiomiociti sono cellule lunghe circa 80-100 m,
cilindriche (diametro di 15 m), con uno o al massimo due
nuclei in posizione centrale. I cardiomiociti si
ramificano ad Y, le cui estremità entrano in contatto con
ramificazioni analoghe delle cellule adiacenti.
I cardiomiociti hanno una disposizione delle proteine
contrattili simile a quella del muscolo scheletrico e
sono, perciò, striati. Tra le zone terminali di cardiomiociti
adiacenti
vi
sono
delle
giunzioni
intercellulari
specializzate, i dischi intercalari, che permettono il
passaggio dello stimolo elettrico da un cardiomiocita
all’altro, attraverso delle “gap junctions”.
I cardiomiociti hanno scarsissime capacità rigenerative:
nelle persone giovani ogni anno si rinnova solo l’1% del
miocardio comune. Questa percentuale si riduce con l’età.
-I DISCHI INTERCALARI PERMETTONO
IL PASSAGGIO DI IONI DA UN
CARDIOMIOCITA
ALL’ALTRO,
ATTRAVERSO “GAP JUNCTIONS”.
-IN QUESTO MODO, LO STIMOLO
ELETTRICO PER LA CONTRAZIONE
DEL CUORE SI TRASMETTE DA UN
CARDIOMIOCITO ALL’ALTRO.
I mitocondri sono più abbondanti nei cardiomiociti che nelle
fibre muscolari scheletriche.
Invece, il reticolo sarcoplasmatico è meno abbondante nei
cardiomiociti che nelle fibre muscolari scheletriche.
Nei cardiomiociti non esistono le triadi, bensi le diadi, formate
da un tubulo T e da una cisterna terminale. Le diadi sono
localizzate a livello delle strie Z.
Il tessuto muscolare liscio
È costituito da unità morfologicamente distinte, le fibrocellule muscolari lisce, di
forma allungata e prive di striature trasversali. La loro lunghezza varia da 20 a
200 m, ma in alcuni casi può raggiungere i 500 m (utero). Esse sono capaci
di rigenerarsi.
Le fibrocellule muscolari lisce si possono trovare:
-isolate oppure riunite in piccoli gruppi in seno ai tessuti connettivi (es.:
muscoli erettori del pelo);
-affiancandosi tra di loro in fascetti o lamine, costituiscono le tonache
muscolari degli organi cavi (tubo digerente; vie respiratorie; apparati
urinario e genitale);
-nella parete dei vasi arteriosi, venosi, e linfatici maggiori;
-nella parete di grossi dotti ghiandolari;
-formano i muscoli dell’iride e del corpo ciliare (all’interno dell’occhio).
-I filamenti di actina e di miosina non sono
disposti secondo la tipica organizzazione del
muscolo
striato,
ma
si
intersecano
obliquamente formando una specie di reticolo.
-I filamenti contrattili del muscolo liscio si
collegano alla membrana plasmatica delle
cellule.
-Tuttavia la contrazione è basata sullo
scivolamento dei filamenti, come nel muscolo
striato, e richiede ioni Ca2+.
-Manca la troponina che è sostituita da un’altra
proteina (chinasi delle catene leggere della
miosina).
-Gli ioni Ca2+ provengono dall’esterno e non dal
reticolo sarcoplasmatico che non esiste.